Лента новостей

14:27
Привет, немытая Россия!
14:25
Хлеб, которым нас убивают
14:24
Зачем американцам Сибирь
14:23
Как можно все извратить: русские расколошматили прекрасный лагерь отдыха Освенцим
14:22
Порошенко присвоил звание Героя Украины Михаилу Зурабову
14:22
Аграрная сверхдержава все ближе: по статистике уже каждый шестой украинец работает в поле задом кверху
14:21
Путин не дает покоя Америке - ни как глава государства, ни... как мужчина!
14:20
Российский Т-50 сможет уничтожить все, что способно летать
14:19
Чем запомнился политолог Збигнев Бжезинский
14:18
В Сирии испытано более 200 образцов российского оружия
14:17
Галичане плюют на патриотизм и валят на ударные стройки России
14:16
ВКС РФ уничтожили одного из главарей ИГИЛ, чеченца Абу Аюба аш-Шишани
14:16
Армия Сирии сбила ударный БПЛА Израиля, убивший трех военных
14:15
Как Додон проник в Кремль?
14:14
Самонаводящаяся ракета Сазан-1
14:13
Что позволено зятю и дочери Трампа, то не позволено Христу
14:11
Кохановский намекнул, что супругов Порошенко ждет участь семьи Чаушеску
14:10
Наше все: Украина защитила «Рошен» от российских конкурентов
14:10
Александр Новак собирается обсудить с вице-президентом ЕК поставки газа на Украину
14:09
Американские хозяева в посольстве США отказались защищать украинских холуев
14:08
Борьба с «унизительным параличом»: НАТО изменит устав и увеличит бюджет
14:08
Крутое пике сбитого лётчика: путь от Стрелкова к Гиркину
14:06
Американцы испугались грозных J-10, выполнявших «опасный перехват»
14:05
Отплываем: первый в России «Штандарт» покоряет морские просторы
13:54
«Это разрушительный удар по союзникам США в НАТО»
13:53
Трамп от имени американского народа поздравил мусульман с Рамаданом
13:52
Эдуард Лимонов: Российские туристы никогда больше не вернутся в Египет
13:51
Многоцелевой танк Т-14 на гусеничной платформе «Армата»
13:49
Допотопный Урал: Шигирский идол
13:46
Выплата долга России грозит Украине тяжёлыми последствиями
13:45
Россия требует от Украины немедленно выплатить долг по евробондам
13:42
Российское «Резюме»: сирийцы достали самый мощный в мире выстрел к РПГ
13:41
Пять разведчиков — уже много: подробности операции «Стингер» в Афганистане
13:38
Олигарх Дерипаска был готов подтвердить связи Трампа с Россией
13:36
СМИ узнали о масштабной операции российских ССО на юге Сирии
13:36
Адмирал Кузнецов остался без причала
00:05
Этот день в истории - 27 Мая
16:24
Марш в европейское будущее
16:23
Доктор Комаровский: Каждый третий украинец умрет от рака из-за «реформ» в Минздраве
16:23
«Панда» отдыхает: после Революции достоинства с госпредприятий Украины было украдено около 80 млрд гривен
16:22
«Свобода» запретила в Черновцах оппозиционеров и коммунистов
16:19
Данальда Трампа призывают открыть Врата Ада!
16:17
Что будет дальше: НАТО вступил в войну с ИГИЛ
16:17
Может ли ИКАО запретить России летать в Крым
16:16
Кто подставил пресс-секретаршу?
Все новости

Архив публикаций

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 
» » Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Медь


Для того, чтобы квантовые компьютеры, обладающие производительностью, во много раз превосходящей производительность самых мощных современных компьютеров, стали распространенной вещью, требуется чтобы их квантовые биты (кубиты) имели возможность сохранять свое квантовое состояние намного дольше, чем они способны делать это сейчас. И одним из возможных кандидатов на роль таких долгоживущих квантовых битов является ионы меди, спрятанные в недрах больших молекул.

Самым простым квантовым битом является атом или ион какого-либо химического элемента, имеющего один электрон на его внешней электронной оболочке. Вращение этого электрона вокруг ядра атома может происходить в вертикальной или горизонтальной плоскостях, что соответствует значениям логических 1 и 0. Но, при воздействии на такой атом импульса лазерного света или микроволнового излучения вращение электрона может происходить весьма экзотическим способом, он начинает вращаться одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскости, имея значения 1 и 0, что называют состоянием квантовой суперпозиции.

Однако, кубиты, по крайней мере большинство из созданных на сегодняшний день, могут находиться в состоянии суперпозиции очень непродолжительное время, позже которого это состояние разрушается влиянием спина электронов соседних атомов или других факторов окружающей среды. Тем не менее, многочисленные группы ученых постоянно ищут способы удлинить время нахождения квантового бита в каком-либо определенном квантовом состоянии или состоянии суперпозиции, ведь только тогда можно будет производить при помощи этих кубитов требующееся количество операций квантовых вычислений.

Группа ученых из университета Штутгарта (University of Stuttgart), нашла способ защитить квантовый бит из иона меди, поместив его внутрь большой молекулы, словно в защитную клетку. В этой молекуле ион меди окружен атомами серы, углерода и азота, которые вращаются крайне и крайне медленно и которые изолируют медь от атомов водорода, быстрое вращение электронов которых и является основной причиной возникновения помех.

При температуре около 7 градусов по шкале Кельвина, медный кубит, скрытый в недрах молекулы, сохраняет свое квантовое состояние в течение 68 микросекунд. При повышении температуры до комнатной, ион меди все еще продолжает оставаться кубитом, но время сохранения квантового состояния сокращается до 1 микросекунды. Напомним нашим читателям, что кубиты на основе атомов азота, помещенные в кристаллическую решетку алмаза, могут работать при комнатной температуре и демонстрируют гораздо большие значения времени хранения квантового состояния, но, "Вам не удастся создать полноценный квантовый компьютер при помощи одного единственного кубита" - утверждает Йорис ван Слагерен (Joris van Slageren), физик и химик из университета Штутгарта.

"Время хранения квантового состояния должно быть всегда больше времени, требующегося кубиту для выполнения одной квантовой вычислительной операции. В нашем случае это условие уже выполняется полностью, ведь время одной операции составляет от 20 до 40 наносекунд" - рассказывает ван Слагерен, - "При нынешних показателях стабильности наших кубитов мы можем выполнить порядка 3 тысяч операций за один цикл. Однако, для обеспечения работы квантового компьютера этот показатель должен быть равен минимум 10 тысячам, что в три раза больше полученных нами значений. Тем не менее, наши разработки оставляют далеко позади все подобные разработки, сделанные другими группами ученых".

Ученые сообщают, использованный ими подход оставляет им еще достаточно много пространства для дальнейших маневров. И этими маневрами станет разработка новой, более большой молекулы, в оболочку которой будет заключен ион меди. "Это позволит нам избавиться или компенсировать влияние вращения некоторых ядер атомов, которые все еще действуют на нынешний наш кубит из иона меди" - рассказывает ван Слагерен.

Еще одной положительной чертой кубита на основе иона меди, заключенного внутри молекулы, является то, что при помощи таких молекул можно достаточно просто получать массивы кубитов, упорядоченные весьма строгим образом и запутанные на квантовом уровне между собой и другими элементами квантовой вычислительной системы. "Мы можем испарить определенное количество таких молекул в вакууме и при помощи импульсов микроволнового излучения осадить их на поверхность в строго заданном порядке, кроме этого, существует еще достаточно много методов контролируемого осаждения, которые мы также можем использовать" - рассказывает ван Слагерен, - "А импульсы микроволнового излучения, ориентированные особыми образом и имеющие заданные параметры, позволят нам запутывать индивидуальные кубиты между собой, производить запись и считывание информации из отдельных кубитов".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх